ASR 기법을 적용한 임무지향 교전통제 컴퓨터의 신뢰도 분석 = Reliability Analysis of The Mission-Critical Engagement Control Computer Using Active Sparing Redundancy

국문 초록 (Abstract)

대공방어용 임무지향 교전통제 컴퓨터는 장시간 동안 임무의 중단없이 방어 임무를 수행하여야 하며, 복잡한 내장형 임무 소프트웨어를 탑재하는 컴퓨터에는 대공방어 임무의 특성상 확실성과 안정성 및 신뢰성을 보장하여야 한다. 구현된 임무지향 교전통제 컴퓨터에서 임무수행의 확실성과 안정성은 4 장의 프로세서로 구성되는 분산 컴퓨터 아키텍처에 의해 보장되며, 신뢰도는 분산 구조의 컴퓨터에 저비용의 능동 예비 이중화(ASR) 고장감내 기법을 적용하여 보장되도록 하였다. 소프트웨어적인 능동 예비 이중화 고장감내 기법은 높은 신뢰도와 신속한 고장복구 성능을 가지는 교전통제 컴퓨터를 저비용으로 구현하므로 대공방어용 컴퓨터에 매우 적합한 기법이다. 본 논문은 능동 예비 이중화 고장감내 기법의 메커니즘과 성능분석에 대해 기술하고, 교전통제 컴퓨터에 ASR 기법과 하드웨어적인 DMR 및 TMR 고장감내 기법을 적용한 경우의 MTBF, 신뢰도, 가용성 및 저비용성을 비교분석하였다. ASR 기법은 72 시간의 임무 시간에 대하여 TMR과 유사한 임무 신뢰도를 제공하며, 저비용의 구현이 가능하므로 교전통제 임무지향 컴퓨터의 고장감내 기법으로 최적인 것으로 분석되었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The mission-critical engagement control computer for air defense has to maintain its operation without any fault for a long mission time. The mission performed by large-scale and complex embedded software is extremely critical in terms of dependability and safety of computer system, and it is very important that engagement control computer has high reliability. The engagement control computer was implemented using four processors. The distributed computer composed of four processors quarantees the dependability and safety, and ASR fault-tolerant technique applied to each processor guarantees the reliability. In this paper, the mechanism and performance of ASR fault-tolerant technique are analysed. And MTBF, reliability, availability, and cost-effectiveness for ASR, DMR and TMR techniques applied to the engagement control computer are analysed. The mission-critical engagement control computer using software-based ASR fault-tolerant technique provides high reliability and fast recovery time at a low cost. The mission reliability of the engagement control computer using ASR technique in 4 processors board is almost same the reliability of the computer using TMR technique in 6 processors board. ASR technique is most suitable to the mission-critical engagement control computer.